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Archive for the ‘cientistas’ Category

O físico Roberto Petronzio, diretor do Instituto Nacional de Física Nuclear da Itália, afirmou ao jornal romano “La Republica”: “Não posso negar que essa atribuição particular me enche de amargura: Kobayashi e Maskawa têm como único mérito a generalização, de outra forma simples, de uma idéia central cuja paternidade é do físico italiano Nicola Cabibbo”.

Realmente, os livros de física de partículas elementares costumam chamar a teoria premiada pelo Nobel de 2008 de “matriz de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa”. O documento do comitê do Nobel que justifica a premiação menciona que o trabalho dos japoneses de fato começou com uma generalização de um estudo de Cabibbo, publicado em 1963.

Os físicos ouvidos pela Folha, porém, concordam que a generalização feita pelos japoneses e a conclusão de que ela implicava a existência de novos quarks e explicava a diferenças entre matéria e antimatéria foi longe de ser trivial.

“Prefiro não comentar o assunto”, disse à Folha Cabibbo, atualmente presidente da Academia de Ciências do Vaticano.(Folha de SP, 8/10)

Extraído do Jornal da Ciência.

Saiba mais:

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A exemplo do que ocorreu durante a exposição Revolução Genômica, a revista Pesquisa FAPESP e o Instituto Sangari organizam agora uma série de palestras e debates complementares à mostra científica Einstein, que está em cartaz no no Pavilhão Armando de Arruda Pereira (antiga sede do Prodam), em frente ao planetário, no Parque do Ibirapuera, em São Paulo. Em linguagem simples, acessível a um público amplo, físicos e especialistas de outras áreas – cinema, sociologia, filosofia, neurologia e história da ciência, entre outras – vão falar sobre as idéias de Albert Einstein e suas implicações em outros campos do saber.

Nas tardes de sábados, haverá mesas-redondas sobre o tema “O tempo em dois tempos”. Nelas, um físico e um pesquisador das ciências humanas falam e conversarão sobre a noção do tempo e do espaço em suas especialidades. Nas manhãs de domingo, na série “Muito além da relatividade”, físicos e escritores especializados em física do Brasil e do exterior abordarão aspectos pouco conhecidos da vida, do contexto histórico e da obra de Einstein. A entrada para as atividades da programação cultural, que ocorrem no auditório do pavilhão da exposição, é gratuita. A revista Pesquisa FAPESP e seu site farão cobertura intensiva das palestras.

Veja matérias na Revista Pesquisa Fapesp:

Outras informações sobre a exposição.

Segue abaixo a lista provisória da programação cultural, que ainda pode sofrer alterações:

11/10
O Difícil Legado de Einstein – Carlos Escobar, físico e professor da Unicamp
Mudando o modo de ver o mundo: indivíduos e ‘Zeitkontext’ ou como o movimento Browniano modificou o modo de fazer ciência – Peter Schulz, físico e professor da Unicamp
Mediador: Marcelo Leite, jornalista e colunista da Folha de S.Paulo

12/10
Einstein Inventor – Nelson Studart, físico e professor da UFSCar

18/10
O tempo do universo – Roberto Martins, físico e professor da Unicamp
O tempo no cinema – Rubens Machado (a ser confirmado)

19/10
A preparação de Einstein para o seu ano miraculoso – Carlos Alberto dos Santos, físico e professor da UFRGS

25/10
O tempo nas sociedades humanas – Mauro Almeida, professor da Unicamp, e Olival Freire, professor da UFBA

1/11
De Galileu a Einstein: do tempo da física ao tempo vivido – Pablo Mariconda, filósofo e professor da USP.
O tempo na filosofia – Antônio Augusto Videira, professor da UERJ

2/11
Em aberto.

8/11
As contribuições e críticas de Einstein à física quântica – Silvio Chibeni, físico e professor de filosofia da Unicamp.
O tempo no teatro – Sérgio de Carvalho, diretor teatral e professor da USP

9/11
Einstein no Brasil – Alfredo Tomalsquim, fisico e diretor do Museu de Astronomia e Ciências Afins (Mast) do Rio de Janeiro

15/11
O tempo e a memória – Martín Cammarota, biólogo e professor da PUC-RS.
Impactos da obra de Einstein no campo da Física Médica – Roberto Covolan, físico e professor da Unicamp

16/11
Tema em aberto – Gary Steigman, professor da New York University, Estados Unidos

22/11
O tempo na educação” – Lino de Macedo, professor da Faculdade de Educação da USP, e Carmem Prado, física e professora da USP

23/11
Buracos Negros: rompendo os limtes da ficção – George Matsas, físico e professor da Unesp

29/11
Atividade a ser definida.

30/11
Tema em aberto – Arthur Miller, professor Emérito de história e filosofia da ciência do University College, Londres, autor de Einstein, Picasso: Space, Time, and the Beauty That Causes Havoc

6/12
Tema em aberto – Yurij Castelfranchi, físico e pesquisador da Unicamp.

7/12
Einstein e a matéria – Luiz Davidovich, físico e professor da UFRJ

13/12
Atividade a ser definida.

14/12
Tema em aberto – Michel Paty, diretor de pesquisa emérito no Centre National de la Recherche Scientifique, França, e autor de A filosofia de Einstein

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O Prêmio Nobel de Física de 2008 foi concedido a 3 físicos japoneses. Metade do prêmio vai para o naturalizado norte-americano Yoichiro Nambu, pela descoberta do mecanismo da quebra de simetria espontânea na física subatômica. A outra metade vai para os japoneses Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, pela descoberta da origem da quebra de simetria que permitiu prever a existência de três famílias de quarks na natureza.

A simetria é uma propriedade tão atávica na vida de um físico, que é importante até quando não existe. Confusa a frase? Deixe-me explicar. Muitos físicos acreditam que a natureza é simples e simétrica, e quando a simetria não existe, ou quando ela é quebrada, algo de importante deve ter acontecido. Isso não é uma simples licença poética, uma quimera inconseqüente. A história da física está repleta de casos em que explicações de fenômenos conhecidos e descobertas de novos fenômenos foram orientadas pela investigação de quebras de simetria.

Talvez não haja área da física em que a quebra de simetria seja tão importante quanto na física de partículas elementares, mas foi a partir da descoberta da supercondutividade que o tema foi descoberto por Nambu, em 1960. Com a idéia de quebra espontânea de simetria, ele explicou o efeito Meissner, um dos grandes mistérios da supercondutividade. Na verdade, desde 1928 a quebra espontânea de simetria vinha sendo usada na física da matéria condensada. O mérito de Nambu foi mostrar que ela também podia ser usada em teoria de campo. Daí para a física de partículas elementares foi um pequeno salto.

O primeiro sinal de uma quebra de simetria em física de partículas veio no bojo das investigações de Sheldon Glashow (1932-), Steven Weinberg (1933-) e o paquistanês Abdus Salam (1926-1996), nos anos 1960, quando eles mostraram que as interações eletromagnética e fraca podiam ser unificadas. Mas, aí criaram um pequeno problema. Se o fóton, que propaga a interação eletromagnética, é uma partícula sem massa de repouso, como é possível que os propagadores da interação fraca, os bósons W e Z, sejam partículas com massa de repouso diferente de zero? Resposta: por causa de uma quebra de simetria. Foi aí que Higgs fez sua proposta, criando o bóson que leva seu nome. Este seria o responsável pela massa, não apenas dos bósons W e Z, como de todo o universo.

Partindo do modelo de Glashow-Salam-Weinberg, Kobayaschi e Maskawa mostraram, em 1973, que tudo estaria correto se existissem no mínimo três gerações de pares de quark. Na época apenas o quark estranho havia sido experimentalmente comprovado. Mas as descobertas sucederam-se rapidamente. Logo depois do trabalho de Kobayashi e Maskawa, ainda em 1974, o quark charme foi descoberto.. Em 1977, foi a vez do bottom e do down. Em 1994, o up foi descoberto. Finalmente, em 1995 o sexto quark, o top, deu as caras.

Para completar a família do modelo padrão falta a captura do bóson de Higgs. Prudentemente a Real Academia Sueca de Ciências garantiu o Nobel deste ano para os japoneses que previram as famílias de quarks, para deixar o do ano que vem para Higgs, depois que sua partícula for observada no LHC. Quem viver verá!

Para saber mais:

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A simpler way to test quantum computers

Physicists in Canada have invented a new way of testing optical components that could someday be used to build quantum computers. They claim that their technique is much simpler than conventional tests because it uses standard laser light, rather than relying on the creation of photons in special quantum states.
A quantum computer could, at least in principle, exploit the weird laws of quantum mechanics to vastly outperform classical computers on certain tasks. In such a computer, data would be input and stored in terms of quantum states — such as the polarization of individual photons. These data would be processed by devices that involve transitions in quantum systems, such as the absorption and emission of photons by a single atom.

Veja a matéria completa em http://physicsworld.com/cws/article/news/36028

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No primeiro capítulo fiz uma discussão geral sobre o Modelo Padrão das partículas elementares. Coloquei basicamente o material que publiquei na coluna da Ciência Hoje Online, Para apreciar a festa do LHC , onde tive a oportunidade de mencionar algumas das partículas “elementares”. As aspas aqui representam o fato de que durante algum tempo se pensou que prótons, mésons e nêutrons fossem elementares. Como você viu no primeiro capítulo isso hoje não é mais assim.

Talvez seja interessante algum comentário introdutório sobre os processos de detecção de partículas elementares. Nossos sentidos não conseguem detectar a maioria das radiações produzidas na natureza. Podemos sentir a radiação eletromagnética na faixa acima do infravermelho, onde ela se manifesta sob a forma de calor, depois essa radiação torna-se visível até a faixa um pouco abaixo do ultravioleta. Portanto, radiação com energia do infravermelho para baixo e do ultravioleta para cima escapam aos nossos sentidos. Também temos limitações dimensionais. Na faixa do micrômetro (a milionésima parte do metro) para baixo é impossível vermos a olho nú.

A limitação dimensional é superada com o uso de diferentes tipos de microscópicos (ópticos, eletrônicos, iônicos, etc). As limitações, digamos, energéticas, são superadas por intermédio de interações com a matéria. É o produto dessa interação que nos indica a presença da radiação, e possibilita sua quantificação. Por exemplo, as ondas de rádio são percebidas depois que elas interagem com uma antena. O resultado da interação é processado e se transforma em áudio nos nossos aparelhos. Os raios-X foram inicialmente percebidos por causa da sua capacidade de sensibilizar um filme fotográfico. Depois foram desenvolvidos outros detectores, mais eficientes.

No capítulo sobre aceleradores e detectores de partículas discutiremos isso com mais detalhes.

Elétron

O elétron foi a primeira partícula elementar experimentalmente identificada. Sua descoberta foi conseqüência direta da linha de pesquisa que nos anos 1890 resultou na descoberta dos raios-X e da radioatividade. Sobre a descoberta dos raios-X, sugiro a leitura do artigo Raios X: Descoberta casual ou criterioso experimento?, que publiquei em 1995 na Ciência Hoje (vol. 19, n. 114, pp. 26-35). Sobre a descoberta da radioatividade existe um ótimo material produzido pelo prof. Roberto Martins, do IF-Unicamp.

Se desejar complementar a leitura do artigo do prof. Martins, sugiro as duas colunas que escrevi sobre Rutherford: O Indiana Jones do núcleo atômico e Uma história mal contada. Você também pode ver os slides da palestra que apresentei na SBPC 2008: Dos raios alfa à energia nuclear: caminhos percorridos por Rrutherford. Sobre a descoberta do elétron, sugiro o bom material disponível no portal da UFPEL.
Os eventos mencionados acima culminaram no modelo atômico proposto por Rutherford, em 1911. É aquele modelo no qual o átomo consiste de um núcleo, muito pequeno, onde concentra-se praticamente toda a massa atômica, em volta do qual giram os elétrons. Os experimentos com partículas alfa realizados por Geiger e Marsden, colaboradores de Rutherford, sugeriam este modelo, mas eles não sabiam, ou não tinham tempo para tratar a sua eletrodinâmica. Coube a Niels Bohr a tarefa de desvendar os mistérios deste modelo atômico.

Próton

Nos experimentos mencionados acima, partículas alfa com altas energias, provenientes de materiais radioativos, eram lançadas sobre folhas finas de diferentes materiais sólidos. O resultado mais conhecido foi obtido com ouro.

Em 1917, Rutherford inicia um caderno de laboratório, intitulado Range of High-Speed Atoms in Air and Other Gases. A idéia era investigar o alcance de partículas alfa em diferentes tipos de gases.

O próton foi descoberto, em 1919, quando Rutherford analisou os resultados obtidos com o nitrogênio. Ele observou que algo saia com poder de penetração superior ao da partícula alfa incidente. Esses resultados foram relatados no 4o. artigo da relação abaixo.

A primeira alternativa, de que o átomo de nitrogênio fosse “empurrado” pela partícula alfa e ganhasse energia não fazia sentido, pois o nitrogênio é muito mais pesado do a partícula alfa.

Este experimento possibilitou a Rutherford fazer duas importantes descobertas. Ele concluiu que o choque da partícula alfa com átomos de nitrogênio produzia átomos de hidrogênio, e que os átomos de nitrogênio desintegravam-se durante a colisão. No início ele pensou que o átomo de hidrogênio fazia parte do núcleo do nitrogênio, mas logo percebeu que se tratava de fato o núcleo do átomo de hidrogênio, que alguns depois recebeu o nome de próton.

Portanto, Rutherford descobriu de uma vez só, a desintegração artificial do núcleo e o próton. Também previu a existência do nêutron, mas não publicou essa conjectura, embora tenha apresentado na conferência Bakeriana que ele proferiu em 1920.

Nêutron

O experimento que abriu o caminho para a descoberta do nêutron foi realizado por Walther Bothe em 1930. Ele bombardeou átomos de berílio com partículas alfa e detectou uma radiação que ele interpretou como radiação gama altamente energética.

Isso despertou o interesse do casal Frédéric Joliot e Irène Curie, que pensou utilizar a radiação para produzir transmutação. Repetiram o experimento de Bothe e fizeram com que a radiação incidisse sobre um bloco de parafina, o que significa dizer essencialmente sobre um material contendo carbono e hidrogênio.

O casal Joliot-Curie detectou prótons com energia de aproximadamente 5 MeV (milhões de elétron-volts). Pela conservação de energia e quantidade de movimento, a radiação gama deveria ter uma energia da ordem de 50 MeV, algo impossível. Quando Chadwick comentou com Rutherford sobre o resultado do casal francês, o velho professor disse: não acredito que eles tenham observado uma radiação gama no experimento de Bothe. Aquilo deve ser a partícula neutra que previ em 1920. Chadwick repetiu o experimento e descobriu o nêutro.

Como diria o Anonymous Gourmet: voltaremos!

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